Medical Visualization (E-Journal) / Медицинская визуализация
Not a member yet
619 research outputs found
Sort by
Динамическая оценка фракционной анизотропии в очаге деструкции, выраженности тремора и МР-картины после ФУЗ-таламотомии у пациентов с болезнью Паркинсона
Full text linkPurpose. Assessment of MRI manifestation including fractional anisotropy within nucleus of destruction after focused ultrasound thalamotomy and estimation of its correlation with tremor severity.Material and methods. 7 patients with clinically approved Parkinson's disease were included. MRI examinations of the brain were performed before FUS-thalamotomy, within 3 hours, after 24 hours, after 3 and 6 months after the operation. The study protocol included routine MR sequences; fractional anisotropy maps were generated. Before surgery, after a day, 3 and 6 months, the severity of tremor was assessed by the CRST scale; CRST values correlation with the values of fractional anisotropy, as well as the correlation of the coordinates of the destruction focus with the residual therapeutic effect of the operation was estimated using a linear regression model.Results. The general patterns of the MRI manifestation were revealed: the appearance after the operation of the nucleus of destruction with the accumulation of paramagnetic substances in the structure and perifocal edema. The severity of the MRI-changes reached a maximum one day after the operation, regressed and were practically not visualized after 3 and 6 months. There was a high correlation between the volumes of the nucleus of destruction and perifocal edema, no correlation between the severity of tremor and the values of fractional anisotropy in the nucleus of destruction, a weak correlation between the localization of the nucleus of destruction and the value of the residual therapeutic effect of FUS-thalamotomy 6 months after surgery.Conclusions. The MRI manifestation during 6 months after FUS-thalamotomy had a similar character in all patients, reached a maximum severity one day after the operation and had gradual regression. Fractional anisotropy values did not correlate with tremor severity. For a prolonged therapeutic effect the contribution of the localization of the focus along the sagittal axis is possible.Цель исследования: определение особенностей динамики МРТ-картины после таламотомии фокусированным ультразвуком (ФУЗ), в том числе значений фракционной анизотропии в очаге деструкции и оценка их корреляции с выраженностью тремора.Материал и методы. В данное исследование вошло 7 пациентов с клинически установленной болезнью Паркинсона. Было проведено МРТ-исследование головного мозга до ФУЗ-таламотомии, в течение 3 ч, через 24 ч, через 3 и 6 мес после операции. Протокол исследования включал стандартные МР-последовательности, производилось построение карт фракционной анизотропии. До операции, через сутки, 3 и 6 мес оценена выраженность тремора по шкале CRST и оценена ее корреляция со значениями фракционной анизотропии, а также корреляция локализации очага деструкции с остаточным лечебным эффектом после операции при помощи модели линейной регрессии.Результаты. Выявлены общие закономерности МРТ-картины: появление после операции “ядра” деструкции со скоплением парамагнетиков в структуре и перифокальным отеком; выраженность изменений достигала максимума через сутки после операции, регрессировала и практически не визуализировалась через 3 и 6 мес. Определялась высокая степень корреляции между объемами “ядра” деструкции и перифокального отека, отсутствие корреляции между выраженностью тремора и значениями фракционной анизотропии в “ядре” деструкции, слабая корреляция между локализацией “ядра” деструкции и величиной остаточного лечебного эффекта от ФУЗ-таламотомии через 6 мес после операции.Выводы. МРТ-картина в течение 6 мес после ФУЗ-таламотомии имела схожий характер у всех пациентов с максимальной выраженностью через сутки после операции и последующим постепенным регрессом. Значения фракционной анизотропии не коррелировали с выраженностью тремора. Для пролонгированного лечебного эффекта вероятен вклад локализации фокуса деструкции, а именно положение вдоль сагиттальной оси
Роль 18F-ФДГ ПЭТ-КТ в посттерапевтическом мониторинге у больных раком шейки и тела матки c подозрением на прогрессирование в ранее облученных зонах
Full text linkEarly detection of cervical (CC) and endometrial (EC) cancer recurrence in previously irradiated areas remains a difficult task for clinicians and radiologists. 18F-FDG PET-CT scope and limits in this matter are not clear yet.Purpose. To determine 18F-FDG PET-CT significance and diagnostic value in differential diagnosis of locoregional recurrence and post-radiation tissue changes in CC and EC patients with suspected relapse in preirradiated zones.Materials and methods. Follow-up data, including multiparametric MRI (T1-WI, T2-WI, DWI, DCE) and 18FFDG PET-CT full descriptions, were studied in 51pts., in 25(49%) CC and 26 (51%) EC Ia–IIIc FIGO, with suspected loco-regional recurrence in pre-irradiated area, 4–96 months after the end of treatment.Adjuvant combined radiotherapy (conformal pelvic EBRT – 3D-CRT, IMRT, VMAT, endovaginal 192Ir HDR brachytherapy) was performed in 33 (64,7%) pts. after radical surgery, adjuvant chemoradiation with Cisplatin 40 mg/m2 or Carboplatin AUC2 weekly – in 8 (24.2%) of them. 18 (35,3%) pts. were treated with definitive chemoradiation, median EQD2 for HR-CTV D90 81.6 ± 4.4 Gy (CI 95% 72.4 Gy – 93.7 Gy) and 54.6 ± 3.3 Gy (CI 95% 48.8–64.2 Gy) for metastatic pelvic and paraaortic lymph nodes.Indications for 18F-FDG PET-CT (Biograph True64, Siemens, 3.8–4.7 MBq/kg, total 169–356 MBq) in all pts. were suspicious clinical, cytological, complex ultrasound, and multiparametric MRI findings in pre-irradiated zones. Any areas of 18F-FDG pathologically increased uptake were considered hypermetabolic lesions, positive for cancer recurrence.Results. No evidence of loco-regional recurrence in pre-irradiated zones was confirmed in 32 (62.7%) pts. Clinical, morphological and radiological signs of progression were obtained in 16 (31.3%) 18F-FDG PET-CTpositive patients, with SUVmax 2.86–8.8 in this subgroup. 18F-FDG PET-CT false-positive results were obtained in 6 (11.8%) patients, false-negative – in 1 (1.9%) heavy pre-treated CC patient. 18F-FDG PET-CT sensitivity was 94.1%, specificity – 84.2%, positive predictive value – 72.7%, negative predictive value – 96.9%.Conclusions. 18F-FDG-PET-CT has a high diagnostic value in the differential diagnosis of loco-regional relapses and post-radiation tissue changes in CC and EC patients with suspected progression in pre-irradiated zones. But 18F-FDG-PET-CT findings evaluation and interpretation requires a multidisciplinary discussion and consensus for this cohort of patients.Диагностика рецидивов опухолей шейки (РШМ) и тела матки (РТМ) в ранее облученных зонах остается сложной клинико-диагностической задачей. Диапазон возможностей и пределы метода ПЭТ-КТ с 18F-ФДГ в этом вопросе недостаточно изучены.Цель исследования: определение диагностической значимости и места 18F-ФДГ ПЭТ-КТ в алгоритмах дифференциальной диагностики локорегионарного рецидива и постлучевых изменений в ранее облученных зонах у больных РШМ и РТМ.Материал и методы. Изучены данные динамического наблюдения, включая протоколы мультипараметрической МРТ (T1,T2ВИ, ДВИ, ДКУ) и 18F-ФДГ ПЭТ-КТ, за 51 больной РШМ (25 (49%)) и РТМ (26 (51%)) Ia–IIIc стадий, с подозрением на локорегионарный рецидив в зоне предшествовавшего облучения, через 4–96 мес после окончания лечения. Адъювантная сочетанная лучевая терапия (конформное дистанционное облучение таза – 3D-CRT, IMRT, VMAT, эндовагинальная 192Ir HDR брахитерапия) проведена 33 (64,7%) оперированным больным с химиорадиомодификацией Цисплатином 40 мг/м2 или Карбоплатином AUC2 еженедельно у 8 (24,2%) из них 18 (35,3%) больных РШМ получили курс радикального химиолучевого лечения, СОДэкв в области первичного очага (HR-CTV D90) 81,6 ± 4,4 Гр (CI 95% 72,4–93,7 Гр), в области метастатических лимфатических узлов – 54,6 ± 3,3 Гр (CI 95% 48,8–64,2 Гр).Направление на 18F-ФДГ ПЭТ-КТ (Biograph True 64, Siemens, 3,8–4,7 MБк/кг, суммарно 169–356 MБк) явилось следствием сомнительных данных клинического, цитологического обследования, комплексного ультразвукового исследования и мультипараметрической МРТ. Любые зоны патологического захвата 18F-ФДГ ПЭТ-КТ расценивались как позитивные в отношении рецидива онкологического заболевания.Результаты. Отсутствие данных о прогрессировании в зоне предшествовавшего облучения было подтверждено у 32 (62,7%) больных анализируемой группы. Клинико-морфологические и радиологические признаки прогрессирования были получены у 16 (31,3%) больных c положительными находками на ПЭТ-КТ, SUVmax 2,86 – 8,8 в очагах патологической гиперфиксации. Ложноположительными оказались результаты ПЭТ-КТ с 18F-ФДГ у 6 (11,8%) больных, ложноотрицательным – у 1 (1,9%) больной РШМ. Чувствительность составила 94,1%, специфичность – 84,2%, положительная прогностическая значимость – 72,7%, отрицательная прогностическая значимость – 96,9%.Заключение. 18F-ФДГ-ПЭТ-КТ обладает высокой диагностической ценностью в дифференциальной диагностике рецидивов и постлучевых изменений в ранее облученных зонах у больных РШМ и РТМ. Трактовка данных требует междисциплинарного консилиума
Исследование возможностей алгоритмов автоматизированного контроля качества DICOM-метаданных рентгенографических исследований органов грудной клетки
Full text linkPurpose. To evaluate the quality of filling DICOM tags responsible for the orientation, scanning area and photometric interpretation of the image, as well as to develop and test algorithms for automatically determining the true values of these tags for chest x-rays and fluorograms.Materials and methods. To assess the quality of filling DICOM tags, were used 1885 studies obtained from the Unified Radiological Information Service of the Unified Medical Information and Analysis System (ERIS EMIAS). For training and validation of algorithms for automatic determination of the true values of tags, were used datasets of radiographs in standard frontal and lateral projections, from open databases and from ERIS EMIAS (12,920 studies in total). The deep neural network architecture VGG 19 was chosen as the basis for creating algorithms.Results. We found that the frequency of missing values in DICOM tags can range from 6 to 75%, depending on the tag. At the same time, up to 70% of filled tag values have errors. We obtained next models: a model for determining the anatomical area of x-ray examination, a model for determining the projection on the chest x-ray, a model for determining the photometric interpretation of the image. All of the obtained algorithms have high classification quality indicators. The AUC for each of the obtained models was more than 0.99.Conclusions. Our study shows that a large number of studies in diagnostic practice contain incorrect values of DICOM tags, which can critically affect the implementation of software based on artificial intelligence technology in clinical practice. Our obtained algorithms can be integrated into the development process of such software and used in the preprocessing of images before their analysis.Цель исследования: оценить качество заполнения DICOM-тегов, отвечающих за ориентацию, область сканирования и цветовую интерпретацию изображения, а также разработать и протестировать алгоритмы автоматического определения истинных значений данных тегов для рентгенограмм (РГ) и флюорограмм органов грудной клетки (ОГК).Материал и методы. Для оценки качества заполнения DICOM-тегов было использовано 1885 исследований, полученных из Единого радиологического информационного сервиса Единой медицинской информационно-аналитической системы города Москвы (ЕРИС ЕМИАС). Для обучения и валидации алгоритмов автоматического определения истинных значений тегов использовались наборы РГ ОГК в стандартных прямой и боковой проекциях, взятые из ряда открытых источников, а также из ЕРИС ЕМИАС общим объемом 12920 исследований. Основой для создания алгоритмов выбрана глубокая нейросетевая архитектура VGG19.Результаты. Выявлено, что частота пропущенных значений в DICOM-тегах может составлять от 6 до 75% в зависимости от тега. При этом в заполненных значениях тегов встречается до 70% ошибок. Были построены модели: модель определения анатомической области рентгенографического исследования, модель определения проекции на РГ ОГК, модель определения фотометрической интерпретации изображения. Все полученные алгоритмы имеют высокие показатели качества классификации. AUC для каждой из полученных моделей составила более 0,99.Заключение. Наше исследование показывает, что большое количество исследований на потоке содержит некорректные значения DICOM-тегов, что может критически сказываться на внедрении программного обеспечения (ПО) на основе технологии искусственного интеллекта в клиническую практику. Разработанные нами алгоритмы могут быть встроены в процесс разработки такого ПО, а также использоваться при предобработке изображений перед их анализом
Клиническое 9-месячное наблюдение орбитального венозного варикоза с внутрипросветным тромбом с использованием лучевых методов
Full text linkA rare clinical case of thrombosis of varicose superior ophthalmic vein in combination with a unilateral venous anomaly of the subcortical region of the brain with successful antithrombotic therapy is presented. Varicose veins of the superior ophthalmic vein are rare (2% of all orbital formations) and are a risk factor for thrombosis.Material and methods. A 41-year-old patient with verified thrombosis of unilateral orbital venous varicose veins was observed for 9 months. Initially, MSCT of the brain and MSCT angiography were performed, then dynamic monitoring was carried out by performing MRI of the brain and MR venography, and finally an ultrasound examination of the orbit was performed.Description of a clinical case. The clinical presentation consisted of a slight non-pulsatile unilateral exophthalmos, mild ptosis, periorbital soft tissue edema, subconjunctival hemorrhage, paraorbital hematoma, and venous dysfunction in the fundus. MSCT and MSCT angiography revealed a thrombus inside the sac of orbital venous varicose veins. The disease was probably secondary in nature, given that it was combined with venous angioma of the subcortical region on the same side. During 9 months of observation, to monitor the effectiveness of therapy, MRI was performed three times before and after contrast enhancement, which showed a gradual decrease in exophthalmos, the size of the thrombus and the varicocele sac, which was accompanied by a gradual improvement in the clinical picture until subjective recovery.Conclusion. MRI was as good an imaging modality as MSCT, and, in our opinion, more preferable due to the absence of radiation exposure and the need for iodine contrast agent.Представлен редкий клинический случай тромбоза варикозно расширенной верхней глазничной вены в сочетании с унилатеральной венозной аномалией развития подкорковой области головного мозга с успешной антитромботической терапией. Варикозное расширение верхней глазничной вены встречается редко (2% от всех образований орбиты), является предрасполагающим фактором тромбоза вены.Материал и методы. Пациентка 41 года с верифицированным тромбозом одностороннего орбитального венозного варикоза наблюдалась в течение 9 мес. Первично выполнены МСКТ головного мозга и МСКТ-ангиография, затем динамическое наблюдение осуществлялось выполнением МРТ головного мозга и МР-венографии, в заключение выполнено УЗИ орбиты.Описание клинического наблюдения. Клиническая картина состояла из небольшого непульсирующего одностороннего экзофтальма, легкого птоза, периорбитального отека мягких тканей, подконъюнктивального кровоизлияния, параорбитальной гематомы, венозной дисфункции на глазном дне. При МСКТ и МСКТ-ангиографии обнаружен тромб внутри мешка орбитального венозного варикоза. Заболевание, вероятно, носило вторичный характер, учитывая, что сочеталось с венозной ангиомой подкорковой области с той же стороны. В течение 9 мес наблюдения для контроля эффективности терапии трижды выполнялась МРТ до и после контрастного усиления, которая показала постепенное уменьшение экзофтальма, размеров тромба и мешка варикоцеле, что сопровождалось постепенным улучшением клинической картины до субъективного выздоровления.Заключение. МРТ явилась столь же хорошим методом визуализации, как и МСКТ, и, на наш взгляд, более предпочтительным из-за отсутствия лучевой нагрузки и необходимости применения йодистого контрастного средства
Возможности КТ-ангиографии нижней брыжеечной артерии при планировании резекций левой половины толстой кишки у пациентов с колоректальным раком
Full text linkDuring laparoscopic surgery for colorectal cancer, vascular structures may be incorrectly identified and damaged due to ignorance of the variant anatomy of the inferior mesenteric artery (IMA), lack of tactile sensations, narrowed field of vision, which leads to complications such as massive bleeding and intestinal ischemia. Therefore, the preoperative study of the variant anatomy of the IMA is of paramount importance. Knowing the variant anatomy of the vessels before surgery, you can make an operation plan in advance, which will ensure fast and safe vascular ligation at the required level and lymph dissection.Aim: To develop a classification of IMA variability for practical use in operations for colorectal cancer. Optimize the standard abdominal scanning protocol to improve the accuracy of MSCT and the best visualization of the IMA and its branches.Material and methods. From February 2013 to March 2022, 214 computed tomograms (CT) of abdominal organs with intravenous contrast were analyzed. We studied the variant anatomy of the IMA. The abdominal cavity scanning protocol was optimized using a 100 kV tube voltage, the contrast density of the NBA and its branches was compared using standard and optimized scanning protocols during a retrospective analysis of 105 CT studies of abdominal organs.Results. We proposed the classification of structure of the IMA and its branches. This is especially important when the safe lymph node dissection along the IMA is necessary. I type – several colonic branches derivate from the IMA by independent trunks (54%); II type – all colon branches derivate from the IMA in one point like a “goose paw” (25%); III type – one colon branch departs from the IMA by a single trunk; then it divides into colonic branches (21%).The accuracy of MSCT of the abdominal organs with intravenous contrast, which was determined by comparing the results of studies with intraoperative data, was 97.9%. The sensitivity of the method is 95.8%, the specificity of the method is 100%.The use of a scanning protocol with a tube voltage of 100 kV makes it possible to simplify and speed up the determination of the anatomical type of structure, improve the visualization of the IMA and its branches.Conclusion. CT with 3D-reconstruction of vessels allows the surgeon to perform an extended LND for colorectal cancer with a minimal risk of complications.Во время лапароскопической операции по поводу колоректального рака сосудистые структуры могут быть неправильно идентифицированы и повреждены из-за незнания вариантной анатомии нижней брыжеечной артерии (НБА), отсутствия тактильных ощущений, суженного поля зрения, что приводит к таким осложнениям, как массивное кровотечение и ишемия кишечника. Следовательно, предоперационное изучение вариантной анатомии НБА имеет первостепенное значение. Зная вариантную анатомию сосудов перед операцией, можно заранее составить план операции, что обеспечит быструю и безопасную перевязку сосудов на требуемом уровне и лимфодиссекцию.Цель исследования: разработать классификацию вариабельности НБА для практического применения при операциях по поводу колоректального рака. Оптимизировать стандартный протокол сканирования брюшной полости для повышения точности МСКТ и наилучшей визуализации НБА и ее ветвей.Материал и методы. С февраля 2013 г. по март 2022 г. проанализировано 214 компьютерных томограмм органов брюшной полости с внутривенным контрастированием. Изучили вариантную анатомию НБА. Оптимизировали протокол сканирования органов брюшной полости с использованием напряжения трубки 100 кВ, сравнили плотность контрастирования НБА и ее ветвей при использовании стандартного и оптимизированного протоколов сканирования при ретроспективном анализе 105 КТ-исследований органов брюшной полости.Результат. Нами была предложена классификация строения НБА и ее ветвей. Данная классификация очень важна при выполнении лимфодиссекции вдоль основного ствола НБА. Тип I – несколько толстокишечных ветвей отходили от НБА отдельными стволами (54%); тип II – все толстокишечные ветви отходят от НБА из одной точки в виде “гусиной лапки” (25%); тип III – от НБА отходит единственный ствол, который на своем протяжении делится на толстокишечные ветви (21%).Точность МСКТ органов брюшной полости с внутривенным контрастированием, которая определялась путем сравнения результатов исследований с интраоперационными данными, составила 97,9%, чувствительность метода – 95,8%, специфичность – 100%.Использование протокола сканирования с напряжением трубки 100 кВ позволяет упростить и ускорить определение анатомического типа строения, улучшить визуализацию НБА и ее ветвей.Заключение. КТ с 3D-реконструкцией сосудов позволяет хирургу выполнить расширенную лимфодиссекцию при колоректальном раке с минимальным риском осложнений
Роль ПЭТ/КТ в онкогинекологии (обзор литературы)
Full text linkPurpose: to consider the modern possibilities of positron emission tomography combined with computed tomography (PET/CT) with FDG in the diagnosis of oncological formations in gynecology.Materials and methods. Search, selection and evaluation of existing foreign and domestic research included in the peer-reviewed E-library, PubMed, GoogleScholar, Scopus.Results. This article summarizes the existing evidence base to establish the clinical relevance and new possibilities for the use of FDG PET/CT in common gynecological malignancies.Conclusion. The use of FDG PET/CT can have a significant impact on patient management by improving cancer staging, influencing patient choice for treatment, and detecting early disease recurrence.Цель исследования: рассмотреть современные возможности позитронно-эмиссионной томографии, совмещенной с компьютерной томографией (ПЭТ/КТ) с фтордезоксиглюкозой (ФДГ), в диагностике онкологических образований в гинекологии.Материал и методы. Поиск, отбор и оценка существующих зарубежных и отечественных исследований, включенных в рецензируемые базы E-library, PubMed, GoogleScholar, Scopus.Результаты. В статье обобщается существующая доказательная база для установления клинического значения и новых возможностей применения ПЭТ/КТ с ФДГ при распространенных гинекологических злокачественных новообразованиях.Заключение. Использование ПЭТ/КТ с ФДГ может оказать значительное влияние на ведение пациентов за счет улучшения стадирования рака, влияния на выбор пациентов для лечения и выявления раннего рецидива заболевания
Высокотехнологичные лучевые методы в диагностике рака эндометрия – мультипараметрическая МРТ, ультразвуковая томография, 3D-ангиография, энергетическая допплерография
Full text linkThe increase in the incidence of endometrial cancer is noted not only in postmenopausal women, but also in a socially active group of women of reproductive age, starting from 25 years. Ultrasound and magnetic resonance imaging (MRI) are the main methods of non-invasive diagnosis of endometrial cancer. Our study included 69 patients with endometrial cancer stages I–IV aged 30 to 79 years. The diagnostic informativeness of the MRI method in detecting tumor invasion into the myometrium for all groups was: sensitivity – 82.30%, specificity – 6.6%, PPV – 93.30%, NPV – 40%. The diagnostic informativeness of the ultrasound method in detecting tumor invasion into the myometrium for all groups was: sensitivity – 91.3%, specificity – 88.4%. The peculiarity of this study was to evaluate the possibilities of radiation methods (ultrasound, MRI) in the staging of endometrial cancer.Рост заболеваемости раком эндометрия отмечается не только в постменопаузальном периоде, но и в социально активной группе женщин репродуктивного возраста начиная с 25 лет. Ультразвуковое исследование (УЗИ) и магнитно-резонансная томография (МРТ) являются основными методами неинвазивной диагностики рака эндометрия. В наше исследование было включено 69 пациенток с диагнозом рака эндометрия I–IV стадии в возрасте от 30 до 79 лет. Диагностическая информативность метода МРТ в выявлении инвазии опухоли в миометрий для всех исследуемых групп составила: чувствительность – 82,30%, специфичность – 66,6%, ПЦПР – 93,30%, ПЦОР – 40%. Диагностическая информативность ультразвукового метода по Т-критерию по системе TNM для всех групп составила: чувствительность – 91,3%, специфичность – 88,4%, ПЦПР – 88,7%, ПЦОР – 91,0%. Особенность данного исследования заключалась в оценке возможностей лучевых методов (УЗИ, МРТ) в стадировании рака эндометрия
Метод неинвазивной оценки влияния биологически активных веществ на скорость восстановления уровня рН в мышце после предельной нагрузки с помощью 1Н МРС
Full text linkPurpose of the study: To determine the possibility of a non-invasive evaluation of the biologically active substances (BAS) effect on the rate of a pH level restoration in a muscle after a maximum load using 1H magnetic resonance spectroscopy (MRS).Materials and methods. Creatine monohydrate and beta-alanine were taken as tested biologically active substances, used according to the manufacturer's recommendations. At the first stage, calibration curves of a pH dependence on the magnitude of chemical shifts were plotted during assigning 1H spectra of model carnosine dipeptide solutions for non-invasive determination of intramuscular pH. Further experiments were carried out on laboratory animals (mice) using a 9 T NMR spectrometer Bruker Advance III WB 400MHz WB (Bruker, Germany). In experiments on volunteers the functional test pwc170 was used for assessing the ergogenic effects of biologically active substances on rectus quadriceps femoris. The test allows to achieve the level of myocytes cytoplasm acidification with lactate, and the effectiveness of functional biologically active substances on endurance, and also the function of aerobic systems by the muscle pH rate of recovery. Detection was performed using a high-field magnetic resonance imaging scanner (Philips Healthcare, Achieva 3.0T, North Braband, The Netherlands) and two SENSE Flex-L surface ring radiofrequency coils.Results. The effect of oral intake of creatine and beta-alanine on the restoration of rectus quadriceps femoris muscle pH after an acidification of the myocytes cytoplasm with lactate was evaluated using the 1H MRS method. Reproducible results with optimal signal-to-noise ratios and width of carnosine spectral peaks were achieved in volunteers using individual protocols and 1H MRS at 3T in the quadriceps femoris. Animal experiments have highlighted the need to develop and use more accurate techniques for voxel extraction and fat suppression during in vivo 1H spectroscopy to reliably capture the chemical shifts of carnosine peaks.Conclusion. The data obtained using 1H MRS on volunteers allow us to conclude that the developed method makes it possible to non-invasively assess the effect of biologically active substances on the rate of restoration of pH level in a muscle after a critical load in real time in vivo.Цель исследования: с помощью протонной магнитно-резонансной спектроскопии (1Н МРС) определить возможность неинвазивной оценки влияния креатина и бета-аланина на скорость восстановления уровня рН в мышце после предельной нагрузки.Материал и методы. В качестве тестируемых биологически активных веществ (БАВ) были взяты креатина моногидрат и бета-аланин, применяемые согласно рекомендациям производителя. На первом этапе были построены калибровочные кривые зависимости рН от величины химического сдвига при снятии 1Н спектров модельных растворов дипептида карнозина для неинвазивного определения внутримышечного рН. Далее проводились эксперименты на лабораторных животных (мыши линии BALB/c) с использованием 9 Тл ЯМР спектрометра Bruker Advance III WB 400 МГц WB (Bruker, Germany). Следующим шагом стали эксперименты на добровольцах по отработке методики оценки эффектов БАВ на прямой четырехглавой мышце бедра. Использовался функциональный тест pwc170 в варианте степ-теста, позволяющий достичь закисления цитоплазмы миоцитов лактатом и оценить эффективность исследуемых БАВ на запас выносливости и функциональность аэробных систем по скорости восстановления уровня рН исследуемой мышцы. Дальнейшее сканирование осуществлялось с помощью высокопольного магнитно-резонансного томографа (Philips Healthcare, Achieva 3.0 Tл, North Braband, the Nederlands) и двух поверхностных кольцевидных радиочастотных катушек SENSE Flex-L.Результаты. Методом 1Н МРС было оценено влияние перорального приема креатина и бета-аланина на восстановление рН прямой четырехглавой мышцы бедра после закисления цитоплазмы миоцитов лактатом. Эксперименты с участием мелких лабораторных животных показали необходимость разработки и использования более точных методик выделения вокселя и подавления сигнала от жировой ткани при доклинической in vivo 1H спектроскопии для надежной фиксации химических сдвигов пиков карнозина. С помощью полученных для добровольцев протоколов удалось достичь воспроизводимости результатов, оптимальных соотношения сигнал/шум и ширины спектральных пиков карнозина с помощью 1H МРС при 3 Tл в прямой четырехглавой мышце бедра.Заключение. Полученные с помощью 1Н МРС данные на добровольцах позволяют сделать вывод, что разработанная методика дает возможность неинвазивной оценки влияния БАВ на скорость восстановления уровня рН в мышце после предельной нагрузки в режиме реального времени in vivo
Уточнение гемодинамической значимости стенотического поражения экстракраниальных отделов каротидных артерий по данным ультразвукового исследования внутренней яремной вены
Full text linkAim. To study changes in the size and linear velocities of the blood flow of internal jugular veins in patients with high degree stenosis of the extracranial carotid artery.Methods. The study included 28 patients: 14 patients with high degree stenoses of the internal carotid arteries (70% and more by NASCET criteria) constituted group 1, 14 patients with “small” stenoses of the ICA (less than 30%) – group 2. The state of blood flow in the extracranial sections of the main arteries of the head were evaluated using ultrasound.Results. When studying the features of venous blood flow, the following was found: in the group with unilateral hemodynamically significant stenosis, in contrast to the group of patients with “small” stenoses, the venous pressure measured on the arm was statistically significantly lower, and therefore the calculated central venous pressure, while the linear velocities of the peaks S and T were statistically significantly higher by 1 the group on the side of hemodynamically significant stenosis. On the side of contralateral stenosis in group 1, there was statistically significantly less area of VAV, and the ratio S1/S2, than in patients of group 2. Intra-group analysis revealed a statistically significant difference in almost all indicators in patients with hemodynamically significant stenosis compared with the contralateral side: the diameters of the vein and its area were larger, and the linear rates of the A, S and T peaks were higher. Whereas there were no statistically significant differences in the group of “small” stenoses.Conclusion. Changes in venous blood flow in the jugular veins are interrelated with the development of high degree carotid stenosis and have diagnostic significance, can be used as an additional sign of the hemodynamic significance of carotid stenosis.Цель исследования: изучение изменений размеров и линейных скоростей кровотока внутренних яремных вен (ВЯВ) у пациентов со стенозом “высокой” степени экстракраниальных отделов внутренних сонных артерий (ВСА).Материал и методы. В исследование было включено 28 пациентов: 14 пациентов со стенозами “высокой” степени ВСА (более 70% по критериям NASCET) составили 1-ю (основную) группу, 14 пациентов с “малыми” стенозами ВСА (менее 30%) – 2-ю (контрольную) группу. Состояние кровотока в экстракраниальных отделах магистральных артерий головы оценивали с использованием ультразвукового исследования.Результаты. При изучении особенностей венозного кровотока было установлено следующее: в группе со стенозами “высокой” степени в отличие от группы пациентов с “малыми” стенозами статистически значимо было ниже венозное давление, измеренное на руке, а следовательно, и расчетное центральное венозное давление, тогда как линейные скорости пиков S и T были статистически значимо выше в 1-й группе на стороне гемодинамически значимого стеноза. На стороне, контралатеральной стенозу, в 1-й группе статистически значимо были меньше площадь ВЯВ и отношение S1/S2, чем у пациентов 2-й группы. При внутригрупповом анализе у пациентов с гемодинамически значимым стенозом выявлена статистически значимая разница практически всех показателей по сравнению с контралатеральной стороной: диаметры вены и ее площадь были больше, а линейные показатели скоростей пиков A, S и T выше, тогда как в группе “малых” стенозов статистически значимых различий не получено.Заключение. Изменения размеров и венозного кровотока ВЯВ взаимосвязаны с развитием стенозов ВСА “высокой” степени, обладают важными диагностическими особенностями и могут быть использованы в качестве дополнительного признака гемодинамической значимости каротидного стеноза
Возможности современных методов лучевой диагностики в определении и предоперационном планировании коарктации аорты у детей до года и младшей возрастной группы
Full text linkObjective. Evaluation of diagnostic value of modern imaging modalities: trans-thoracic echocardiography (TTE), CT-angiography (CTA) and cardio-MRI in diagnosis and preoperative planning of aortic coarctation correction (CoA) in in infants and young age group children.Materials and methods. 101 pediatric patients (aged 0 to 5 years) with CoA underwent TTE, 98 of them underwent CT, 30 – cardio MRI. On TTE, CTA and cardio-MRI aorta morphometry was performed. The most common anomalies associated with CoA (ventricular septal defect (VSD), patent ductus arteriosus (PDA), aberrant right subclavian artery (ARSA), hypoplastic arch and brachiocephalic vessels anomalies) were assessed.Results. The overall diagnostic accuracy of TTE, CT and cardiac-MRI in diagnosis of CoA were 89.1%, 95.9%, 86.7% respectively. There was no significant difference in the accuracy in detecting CoA between TTE, CT and MRI (p > 0.05). The accuracy of TTE in determining the brachiocephalic vessels anomalies, ARSA and arch hypoplasia was 84%, 93% and 85.3%, respectively. The accuracy of CT in determining the brachiocephalic vessels anomalies, ARSA and arch hypoplasia was 100%, 100% and 98% and cardio-MRI: 97.1%, 98.4% and 96.8%, respectively.Conclusion. TTE is a widely available and safe method, it has a high diagnostic value in determining CoA. Due to limitations in visualization of all parts of the aortic arch and the detection of concomitant anomalies, TTE cannot be the final method in planning the CoA correction. CT and MRI of the heart, as a TTE, are effective methods in the diagnosis of CoA, however, in the assessment of extracardiac anomalies, they equally show a significantly more accurate result.Taking into account the difficulties in conducting MRI of the heart in children under one year and younger age group, the need for a longer stay in anesthesia, the lack of additional diagnostically significant information in comparison with CT of the heart, cardio-MRI is not the method of choice in the primary diagnosis and preoperative planning of correction of CoA in children under one year and younger age group requiring the use of an anesthetic aid for the duration of the scan. Cardio-MRI may be the method of choice in preoperative planning of CoA in small children with absolute contraindications to the radiocontrast agent.Цель исследования: оценить диагностическую эффективность современных методов диагностики: ЭхоКГ, КТ и МРТ сердца в выявлении и хирургическом планировании коррекции коарктации аорты (КоАо) у детей до года и младшей возрастной группы.Материал и методы. В исследование включен 101 ребенок в возрасте от 0 до 5 лет. Всем детям проведено ЭхоКГ, 98 пациентам – КТ сердца, 30 – МРТ сердца. При интерпретации результатов ЭхоКГ, КТ и МРТ сердца осуществлялись анализ и морфометрия всех отделов аорты, проводилась оценка наличия сопутствующих аномалий: аберрантная правая подключичная артерия, септальные дефекты, открытый артериальный проток, патология брахиоцефальных сосудов (БЦС) и сопутствующая гипоплазия дуги аорты.Результаты. Диагностическая точность ЭхоКГ, КТ и МРТ сердца в определении КоАо у детей до года и младшей возрастной группы составили 89,1, 95,9, 86,7% соответственно. В определении патологии БЦС, аберрантной правой подключичной артерии и гипоплазии дуги точность ЭхоКГ составила 84, 93 и 85,3% соответственно. Информативность КТ в определении патологии БЦС, аберрантной правой подключичной артерии и гипоплазии дуги составила 100, 100 и 98% соответственно. Точность кардио-МРТ в определении патологии БЦС, аберрантной правой подключичной артерии и гипоплазии дуги составила 97,1, 98,4 и 96,8% соответственно.Заключение. ЭхоКГ, будучи широкодоступным и безопасным методом, имеет высокую диагностическую ценность в диагностике КоАо, однако ввиду ограничений в визуализации всех отделов дуги аорты и выявления сопутствующих экстракардиальных аномалий не может быть окончательным при планировании коррекции КоАо у маленьких детей. КТ и МРТ сердца наравне с ЭхоКГ являются эффективными методиками в диагностике локального сужения аорты, однако в оценке экстракардиальных аномалий одинаково показывают достоверно более точный результат.Проведение МРТ сердца у детей до года и младшей возрастной группы сопряжено с техническими сложностями и необходимостью более длительного пребывания в наркозе. Учитывая отсутствие дополнительной диагностически значимой информации в сравнении с КТ сердца, кардио-МРТ не является методом выбора в первичной диагностике и предоперационном планировании коррекции КоАо у детей до года и младшей возрастной группы, требующих применения анестезиологического пособия на время сканирования